absztrakt

Az elmúlt évtizedekben a magas vérnyomás az egész világon jelentős egészségügyi terhet jelent, és az idősek egyik leggyakoribb krónikus betegsége. [1] A csökkent teljesítménykapacitás az idősebb emberek előfeltétele. A minimális stresszorok funkcionális rendellenességeket okoznak azoknál az egyéneknél, akik fizikai törékenységben szenvednek, egy geriátriai szindrómában, amely növeli az egyén sebezhetőségét. [2] A mai napig kevés bizonyíték áll rendelkezésre az idősek törékenységét megelőző beavatkozások érvényességéről. [3] Ezért sürgősen tanulmányokra van szükség annak érdekében, hogy mélyebben megértsük azokat a kórokozó tényezőket, amelyek hozzájárulnak ehhez az állapothoz.

mód

Vizsgálati populáció

A tanulmányban 56 hipertóniás beteg vett részt Hangzhouból, Kína déli nagyvárosából, akik önként jelentkeztek. Azokat a betegeket vonták be, akik megfeleltek a következő kritériumoknak: primer hipertóniával diagnosztizált betegek; 65 és 80 év közötti életkor; és önállóan éltek. Kizárási kritériumok a következők voltak: bármilyen eltérés a kardiopulmonáris testmozgás (CPET), kontrollálatlan magas vérnyomás ellen az orvosi terápia ellenére, dohányzás, fertőzés, rák, stroke, perifériás artéria betegség, veseelégtelenség, vízvisszatartás, endokrin rendellenességek (pl. Pajzsmirigy és mirigy betegségek) vagy malabsorptív bélbetegség . Ezenkívül a betegek az elmúlt 3 hónapban nem részesültek hashajtó, hasmenés elleni, szteroid, probiotikus vagy antibiotikus kezelésben. A résztvevők demográfiai, klinikai és funkcionális jellemzőit az 1. táblázat mutatja be. Ezenkívül a csoportok között nem figyeltek meg statisztikailag szignifikáns különbségeket a gyógyszerhasználatban (1. kiegészítő táblázat).

Asztal teljes méretben

Ezt a tanulmányt a Zhejiang Kórház orvosi etikai bizottsága hagyta jóvá, és az eljárásokat a Helsinki Nyilatkozattal összhangban hajtották végre. Minden résztvevő írásos tájékozott beleegyezést adott. A vizsgálatot a kínai klinikai vizsgálatok nyilvántartásában (ChiCTR-IOR-17011799) regisztrálták.

A klinikai paraméterek értékelése

Mértük az antropometriai változásokat, és a testtömeg-indexet (BMI) a következő képlet alapján számítottuk ki: súly/magasság ². A vérváltozókat éhomi vénás vérmintákban határoztuk meg. A CPET-t (Cosmed, Róma) a standard Bruce-protokoll szerint végeztük, hogy értékeljük a csúcs oxigénfogyasztást (csúcs VO2), a terhelhetőség mértékét.

Mintavétel és DNS-kivonás

A friss székletmintákat a bejegyzés után egy nappal standard székletgyűjtő csövekbe gyűjtöttük, és -80 ° C-on tároltuk. A székletmintákból DNS-t extraháltunk a QIAamp Fast DNA Stool Mini Kit (Qiagen, Hilden) szerint. Az összes DNS-mintát a további feldolgozásig -80 ° C-on fagyasztottuk.

16 rRNS PCR-rel és szekvenálással

A kivont DNS-mintákat templátként alkalmaztuk a 16-os baktérium V4-régiójának az rRNS-génnel történő amplifikálására specifikus primerek (515 F5'-GTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3 'és 806 R5'-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3') felhasználásával vonalkóddal. [14] A PCR-t 30 μl reakcióban végeztük 15 μl Phusion® High-Fidelity PCR Master Mix-el; 10 ng templát DNS, 3 μl (6 μM) előre és hátra induló primerek és 2 μl kétszer desztillált H20. A termikus ciklus egy kezdeti denaturációból állt 98 ° C-on 1 percig, majd 30 ciklus 98 ° C-on 10 másodpercig, 50 ° C-on 30 másodpercig, 72 ° C-on 30 másodpercig, és egy utolsó meghosszabbítástól 72 ° C-on 5 perc. A számszerűsítés és minősítés után az amplikonokat egyenlő távolságú arányokban kevertük. Ezután a mintákat a Qiagen Gel Extraction Kit (Qiagen, Hilden) segítségével tisztítottuk. A szekvencia könyvtárakat a TruSeq® DNS PCR-mentes minta előkészítő készlet (Illumina, San Diego) segítségével készítettük a gyártó utasításainak megfelelően. A könyvtár minőségét ezután fluorométerrel (Thermo Scientific) és Agilent Bioanalyzer 2100-val értékeltük 2,0-es készüléken. Végül a könyvtárat szekvenáltuk az IlluminaHiSeq2500 platformon, és 250 pár párosított véget generáltunk.

Szekvenciaelemzés

Az eredeti DNS-fragmensek párvégű leolvasásait FLASH szoftver segítségével egyesítettük. A szekvenciákat a Quantitative Insights Into Microbial Ecology (QIIME) szoftvercsomaggal elemeztük, és belső Perl-szkripteket használtunk az alfa (mintákban) és a béta változatosság (minták közötti) elemzésére. A ≥97% -os hasonlóságú szekvenciákat ugyanahhoz az operatív taxonómiai egységhez (OTU-k) rendeltük. Minden OTU esetében kiválasztottunk egy reprezentatív szekvenciát, és az RDP osztályozóval jelöltük az egyes reprezentatív szekvenciák taxonómiai információit. A relatív bőséget törzs és nemzetség szintjén számoltuk ki. Egyesítettük az OTU táblázatot, és három metrikát számoltunk az alfa sokféleség kiszámításához: Megfigyelt fajok, Chao1 és Shannon index. A QIIME mind a súlyozott, mind a súlyozatlan unifrac értékeket kiszámítja, amelyek a béta változatosság filogenetikai mutatói. A távolság diagramot nem metrikus többdimenziós méretezés (NMDS) módszerrel ábrázoltuk. A teszteket a lineáris diszkrimináns elemzés (LDA) (LefSe) és az ANOSIM hatásának nagyságával végeztük.

statisztika

A chi-négyzet tesztet használtuk a számítási adatok elemzésére. A folyamatos adatokat ANOVA-val hasonlítottuk össze, és többszörös összehasonlításhoz az LSD-t tesztet használtuk. Ha a numerikus adatok megsértették a normális eloszlást és a variancia homogenitását, akkor a paraméterek nélküli Kruskal-Wallis H tesztet használtuk a csoportok közötti adatok összehasonlításához, és a post hoc összehasonlításhoz Dunn-Bonferroni tesztet használtunk. A változók közötti lineáris korrelációk kiszámításához kiszámítottuk a Spearman-korrelációs együtthatót. Az összes statisztikai elemzést az SPSS 19.0 szoftver segítségével fejeztük be. A szekvenciaadatok statisztikai elemzését az R-csomag (2.15.3 változat) és olyan eszközök segítségével végeztük, mint a Chao 1, Simpson, Shannon, nem metrikus többdimenziós méretezés (NMDS), ANOSIM és LefSe. P 0,05). A béta változatosságot tekintve, amely az egyes személyek közötti különbségeket képviseli, az OTU eloszláson alapuló NMDS grafikonok részleges átfedéseket mutattak az egyes csoportok között (2. ábra), és a Weber A minták még mindig el voltak választva a többi csoporttól (az ANOSIM páros összehasonlításai R> 0,5, p

testmozgással

a A top 10 filusok relatív bősége összetételenként az egyes mintákban. b A top 10 ph relatív mennyisége összetétel szerint, három csoportban. c Megjelenik az egyes csoportok nemzetségi szintjén található 35 legjobb baktérium száma. A hőtérkép a Z-pontszám vonal alapján színkódolt. Azok a csoportok, ahol a baktériumok előfordulása a legmagasabb és a legkisebb, piros és kék színnel vannak feltüntetve

Teljes méretű kép

A Weber A, Weber B és Weber C minták nem szimmetrikus multidimenzionális skálázási (NMDS) koordinációs grafikonja. Az összehangolás az OTU szintjén adatokkal számított Bray-Curtis különbségen alapult. Minden pont egy mintát jelent; minél közelebb helyezkednek el ezek a pontok, annál hasonlóbbak a minták mikrobiális összetételei

Teljes méretű kép

LefSe elemzési eredmények (LDA pontszám> 4, 0, p

A LefSe analízist lineáris diszkrimináns analízissel (LDA) együtt használtuk a baktériumok indikációjának azonosítására a csoportokban. Weber B vs. Weber C, ( b ) Weber A vs. Weber B, ( c ) Weber A vs. Weber C, ( d ) Weber A vs. Weber B + C a ( e ) Weber B vs. Weber C

Teljes méretű kép

A csökkent terhelhetőség negatívan kapcsolódik a mag bél mikroflórájához

Meghatároztuk továbbá a magbél mikrobiózisa és a betegek klinikai paraméterei közötti összefüggéseket (2. táblázat). A Lactobacillales, az Eubacterium_hallii_csoport és a Blautia baktériumok száma pozitívan korrelált a CRP szinttel (r = 0,385, p = 0,003; r = 0,296, p = 0,027 és r = 0,268, p = 0,046; illetve), míg az Alcaligenaceae negatívan korrelált a CRP szinttel (r = −0, 294, p = 0, 028). A Lactobacillales, Blautia, Ruminococcu s_sp._5_1_39BFAA és E. coli száma negatívan korrelált a maximális VO2/kg-val (r = -0, 284, p = 0,034; r = -0, 290, p = 0, 030; r = -0,273, p = 0,042 és r = -0,355, p = 0,007), míg az Alcaligenaceae pozitívan korrelált a maximális VO 2/kg-szinttel (r = 0, 318, p = 0,017). Eközben az E. coli száma negatívan korrelált a VO2/kg-val AT-n (r = −0, 364, p = 0,006).

Asztal teljes méretben

vita

A legutóbbi vizsgálatokból nyert bizonyítékok összegyűjtése alapján a bél dysbiosis alacsony fokú szisztémás gyulladás krónikus állapotát váltja ki, amely kulcsszerepet játszik a CVD, ezen belül a magas vérnyomás patofiziológiájában. [7, 16] A magas vérnyomás krónikus betegség, amelyet a CVD kialakulásának és progressziójának egyik fő kockázati tényezőjeként tartanak számon, és alacsony a kontroll mértéke és magas a prevalenciája számos populációban, különösen a fejlődő országok időseknél. [17] Másrészt a testmozgás a legígéretesebb nem farmakológiai megközelítés a magas vérnyomás megelőzésében és kezelésében, és a testmozgás optimális szintje az összes szív- és érrendszeri betegség alacsonyabb mortalitásával és morbiditásával jár. [18, 19] Érdekes módon az életkor és a törékenység hatása között a bél mikrobioma összetételére és működésére szoros összefüggéseket sikerült azonosítani. [20] Ezért magas vérnyomásban szenvedő idős betegeknél megvizsgáltuk a bél mikroflóra és a testképesség közötti kapcsolatot.

Összefoglalva, figyelemre méltó negatív összefüggés a csökkent teherbírás és a fajlagos taxonómiai bőség között. A bél diszbiózisa potenciálisan patogén szerepet játszik a magas vérnyomásban szenvedő idős betegek mozgóképességének csökkentésében. További kutatások szükségesek ezen a területen annak érdekében, hogy további alátámasztó bizonyítékot nyújtsanak egy új speciális terápia vagy stratégia kidolgozására ezen állapot enyhítésére.

köszönöm

Ezt a munkát a Kínai Nemzeti Tudományos Alapítvány (31670701), a Zhejiang tartomány Egészségügyi Irodája (2018KY852 és 2018KY194), valamint a Zhejiang tartomány kínai hagyományos tudományos és technológiai projektjei (2018ZB004) támogatták.